面向对象的程序设计（C++）实验指导书
物理与信息工程学院电子信息工程系
实验1  简单C++程序开发（2学时）
一、实验目的
1．熟悉VC++6.0编程环境；
2．编制简单C++程序并运行；
3. 熟悉C++的编辑、编译、连接和运行过程。
二、实验内容及步骤
1．使用VisualC++6.0建立一个标准C++程序，编译、运行以下程序：
具体实验步骤：
1）启动Visual C++ 6.0开发环境
从“开始”菜单中选择“程序”| Microsoft Visual Studio 6.0 | Microsoft Visual C++6.0，显示Visual C++ 6.0开发环境主窗口，如图1-1所示。
图1-1 Visual C++6.0的主窗口
在Visual C++主窗口的顶部是菜单栏，左侧为项目工作区窗口，右侧是程序编辑窗口。工作区窗口用来显示所设定的工作区的信息，程序编辑窗口用来输入和编辑源程序。
2）建立和运行只包含一个C++源程序的方法
① 建立只包含一个C++源程序的方法
一个最简单的C++程序只包含一个源程序的文件，建立这样的一个C++源程序的方法是在Microsoft Visual C++主窗口的菜单栏中选择“File →New”命令，弹出“New”对话框，单击“Files”选项卡，在其列表框中选择“C++ Source File”选项，表示要建立一个新的C++源程序文件，然后在对话框右半部分的Location文本框中输入准备编辑的源程序文件的存储路径（假设为F:\C++），表示准备编辑的源程序文件将存放在F盘C++子目录下，在其上方的File
文本框中输入准备编辑的源程序文件的名字（假设为example1.cpp），如图1-2所示。
图1-2  Files中New选项卡
单击“OK”按钮回到主窗口，在程序编辑窗口编辑源程序文件，如图1-3所示。
图1-3 编辑源文件
选择“File →Save”命令或快捷键Ctrl+S保存源程序文件。也可以选择“File →Save As”命令指定新的文件名和路径，这时输入和编辑的源程序就以example1.cpp为文件名存放在F:\C++子目录下。
② 运行只包含一个C++源程序的方法
若要运行当前的源文件或一个已有的源文件，首先需要对该源文件进行编译，只要选择“Build →Compile example1.cpp”命令进行编译即可。
在选择编译命令后，屏幕上出现一个对话框，内容是“This build command requires an active project workspace. Would you like to create a default project workspace?”（此编译命令要求有一个有效的项目工作区。你是否同意建立一个默认的项目工作区？），如图1-4所示。
图1-4 对话框提示信息
单击“是（Y）”按钮，表示同意由系统建立一个默认的项目工作区，然后开始编译。在进行编译时，编译系统检查源程序文件有无语法错误，然后在主窗口下部的调试信息窗口输出编译的信息。如果有错误，就会指出错误的位置和性质，如图1-5所示。
图1-5 编译提示信息
如果存在致命错误（error）和警告性错误（warning），则需要修改并重新编译；没有错误，则编译成功，生成一个example1.obj文件。
编译成功后，就可以对程序文件进行连接了。选择主菜单中的“Build →”命令，表示要求连接并建立一个可执行文件。
运行该文件，在屏幕就可以看到输出结果。
2．建立一个多文件的程序，求最大值。主函数放在一个文件中，Max函数放在另一个文件中。
如果一个程序中包含多个文件，则需要建立一个project file（项目文件），project file是放在Workspace（项目工作区）中，并在项目工作区的管理下工作的，因此，如果有多个项目文件存在时，还需要建立一个项目工作区。在编译时，先分别对每个文件进行编译，然后将项目文件中的文件连接成一个整体，再与系统的有关资源进行连接，生成一个可执行文件，最后执行这个文件。
在实际操作时有两种方法：一种是由用户建立项目工作区和项目文件；另一种是用户只建立项目和文件，而不建立项目工作区，由系统自动建立项目工作区。后一种方法比前一种方法操作更简单。
由用户建立项目工作区和项目文件的具体操作为：
1）分别编辑好同一个程序的多个源程序文件，并存放在指定的目录下。如一个程序包含两
个源程序文件file1.cpp和file2.cpp，如图1-6、1-7所示，并已经把它们保存在F:\C++子目录下。
图1-6  file1.cpp源文件
图1-7  file2.cpp源文件
2）建立一个项目工作区
建立一个项目工作区需要在Microsoft Visual C++6.0的主窗口中选择“File →New”命令，然后单击此对话框上方的Workspace选项卡，在对话框右部Workspace name和Location中分别输入工作区名ws1和路径名F:\C++\ws1，如图1-8所示。
图1-8 选择File→New命令Workspace选项卡
单击“OK”按钮，返回主窗口。此时在屏幕左部的工作区窗口中显示了“Workspace ‘ws1’:0 project(s)”， 说明当前的工作区名是ws1，其中没有放入项目文件，如图1-9所示。
图1-9  新建工作区ws1
3）建立项目文件
选择“File →New”命令，然后单击此对话框上方的Project选项卡，在对话框左部的列表中选择“Win32 Console Application”项，在右部Project name和Location中分别输入项目文件名Project和路径名F:\C++\ws1\project1，并按需要选中是否加入当前工作区，还是创建一个新的工作区单选按钮（假设选择加入当前已有工作区），如图1-10所示。
图1-10 选择File→New命令Project选项卡
单击“OK”按钮后，在弹出的对话框上选中“An empty project”单选按钮，单击“Finish”按钮，则系统弹出一个工程信息对话框，单击“OK”按钮，出现图1-11所示对话框。
可以看到在屏幕左部的工作区窗口中显示了“Workspace ‘ws1’:1 project(s)”， 说明当前的工作区名是ws1，其中已经放入了项目文件project1。
图1-11 新建的项目文件project1
项目文件建好后，选择将源程序文件加入到该项目文件中。选择“Project →Add To Project →Files”命令，到要加入的源程序文件file1.cpp和file2.cpp，把他们加入到项目文件project1中，其显示结果如图1-12所示。
此时可以对加入多个源程序文件的项目文件进行编译和连接了。方法是：单击主菜单中的“B
uild →”命令，系统将对整个项目文件进行编译和连接，在窗口下部会显示编译和连接的信息。如果程序有错，会显示出错信息，这时需要进行修改；如果没错，则生成可执行文件。
选择主菜单中的“Build →”命令就可以执行。
图1-12  加入file1.cpp和file2.cpp 的project1
在程序运行时，根据要求输入所需的数据，回车后即得到程序的输出结果。

实验2  类与对象（2学时）
一、实验目的
1． 掌握C++类的概念和基本组成，学会设计类，掌握类对象的声明和使用方法；
2． 熟悉各种成员函数包括构造函数、析构函数、内嵌函数的定义与使用；
3． 掌握静态数据成员的使用。
二、实验内容及步骤
1. 声明一个Circle类，有
1) 数据成员Radius(半径)
2) 指向类成员函数的指针成员函数GetArea()计算圆的面积
3) 构造函数Circle(float radius)进行初始化
4) 析构函数
在主函数中创建一个Circle类的对象进行测试（输入一个数值，作为Circle类对象的半径，调用该对象的GetArea()求以该数值为半径的圆的面积）。
2. 声明一个tree类，有
1) 数据成员ages（树龄）
2) 成员函数grow(int years)对ages加上years
3) 成员函数age()显示对象的数据成员ages的值
4) 构造函数tree(int n=0)进行初始化
5) 析构函数
在主函数中创建一个tree类的对象进行测试（创建一个树龄为18的对象，调用age()显示树龄，
之后调用grow（4），生长4年，再显示树龄）。
3. 改正以下程序中的错误，并分析错误原因。提示：该程序中point类的构造函数定义不正确, 在main()中对数据成员的访问不正确。要求修改程序后，在主函数中创建一个对象并初始化为坐标（5，5），然后输出这个点的X，Y坐标。

4. 声明一个名为Rectangle的矩形类，其属性为矩形的左下角和右上角两点的坐标，并有成员函数计算矩形的周长及面积。编程实现求左下角与右上角坐标分别为（2.1，3.2），（5.2，6.3）的矩形周长及面积。

实验3  函数、指针、数组
一、实验目的
1． 掌握指针的声明、使用和运算；熟悉引用的声明与特点。
2． 学会数组与指针、函数与指针的使用方法。
3． 掌握函数的声明、调用、实参与形参的值传递关系、返回值；
4． 理解函数重载，掌握函数重载的方法；
二、实验内容及步骤
1． 编写程序：定义一个变量，一个指针，建立该变量的引用。对变量进行初始化，并将指针指向该变量，分别通过指针和引用改变该变量的值，并输出结果进行比较分析。
2． 编写程序：任意输入10个整数放于数组中，利用指针访问数组，求出该数组中的最大数max以及最小数min。
3． 编写程序：定义c风格字符串，删掉字符串中的数字字符。
4． 用重载函数实现两个整数和三个整数的排序，按照从小到大的顺序将排序结果输出。
1) 声明函数sort为重载函数，并根据参数个数的不同分别进行定义；
2) 在main中用cin分别输入两个整数和三个整数；
3) 根据参数个数的不同，调用不同的函数，从而实现重载。
5． 在主函数中定义两个变量，调用交换函数实现两个数的交换。分别用指针和引用作参数来编写交换函数。（体会引用的作用）

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